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L’acier de construction – Bien plus qu'un matériau polyvalent
En qualité de chef de production officiant dans le secteur ou de maître-artisan, vous le côtoyez tous les jours : l'acier de construction, le plus polyvalent de tous les métaux !
Pour vous aider à obtenir la meilleure qualité possible lors de l'usinage des aciers de construction, et jouer la carte la sécurité, nous avons rassemblé pour vous les informations importantes concernant ce matériau : découvrez quelles propriétés spécifiques sont importantes pour quel secteur. Ou ce à quoi vous devez surtout faire attention lors de l'usinage des aciers de construction. Ces conseils pratiques n'ont qu'un seul but : vous faciliter le travail.
Chaque acier est spécifique
Avec l'usinage et la finition appropriés, l'acier de construction convient à pratiquement toutes les applications. En tant que métallurgiste expérimenté, vous le savez bien : le choix des matériaux dans la construction mécanique ou l'industrie automobile dépend rarement d'un seul critère ; l'acier à traiter doit le plus souvent répondre à un profil d'exigences complexe.
En conséquence, les aciers sont souvent classés selon leurs usages pratiques. Tandis que les aciers à outils sont utilisés pour la fabrication d'outils à main et mécaniques, l'acier de construction est employé pour les travaux dans l'industrie mécanique, la construction automobile et les constructions métalliques. Vous êtes aussi probablement familier de la classification des aciers de construction en plusieurs groupes selon leurs propriétés et leurs domaines d'application potentiels, tout comme de la différenciation selon leur composition chimique ou les principales classes de qualité. Comme vous, les ingénieurs et les acheteurs se basent sur le système de désignation des matériaux, qui s'appuie aussi sur les normes DIN EN 10027-1 et DIN V 17006-100.
A chaque secteur son acier de construction
Les aciers de construction sont utilisés dans presque tous les secteurs. Ils se différencient simplement par leurs formes : tôles classiques, rouleaux, mais aussi des produits longs tels que barres, tuyaux et profilés sont fabriqués par procédés de laminage ou forgeage, coulée continue ou sous pression, pour n'en citer que quelques-uns. La forme initiale de l'acier est déterminée par le type et le lieu d'application. Si l'acier de construction est utilisé, par exemple, comme matériau d'encadrement et de soutènement dans des applications sur machines-outils, il est différent de celui utilisé pour la tôle dans une construction légère. Qu'il s'agisse de la fabrication de machines-outils ou de construction mécanique générale, de construction d'outils ou de moules : les aciers de construction doivent souvent résister à des charges mécaniques et thermiques très élevées.
L'acier de construction démontre toute sa diversité dans le domaine des composants destinés au secteur automobile et des transports. Ici, ce sont la fonction et le lieu d'application des pièces et composants qui déterminent la qualité de l'acier de construction. En effet, par exemple, les deux-roues, les véhicules utilitaires ou ferroviaires diffèrent par leur conception et leur structure. Les roulements à billes, les ressorts de soupapes, les arbres à cames et les tôles électriques étant de conception différente, ils nécessitent des aciers de construction différents. Les composants automobiles varient moins par leur fonction que par leurs dimensions et leur profil d'exigences par rapport à ceux employés dans la technologie aérospatiale, aéronautique ou navale. Bref, rien de tout cela n'existerait sans l'acier de construction.
Attention, les risques sont omniprésents : tronçonnage et meulage des aciers de construction
La manière dont les aciers de construction sont usinés dépend de la taille du matériau, de la qualité d'état de surface, des tolérances géométriques, des quantités prévues et enfin, et surtout, du résultat escompté. Avec l'assemblage, le tronçonnage et le meulage sont des procédés centraux qui interviennent dans tous les domaines.
Le tronçonnage et le meulage, en tant que procédés d'usinage de différents types de métaux, conviennent particulièrement à l'acier de construction aux structures et surfaces plutôt grossières. Qu'il s'agisse d'un seul élément ou de composants soudés, le but du processus de meulage est toujours d'obtenir une forme et des dimensions précises. En conséquence, le meulage améliore également la qualité et l'aspect de la surface. Le polissage final, comme son nom l'indique, est le traitement de finition. Il a pour but d'éliminer les dernières petites irrégularités et rugosités.
Chacune de ces étapes, qui est réalisée au moyen d'une meuleuse d'angle, d'une ponceuse vibrante ou sur des machines CNC, comporte ses propres risques :
- Le tronçonnage et le meulage impliquent des forces énormes. Il est donc impératif de vous protéger, ainsi que vos collaborateurs, contre les fragments de pièce et les particules produites. Notez également qu'il existe un risque important de projection d'éclats de disque durant les travaux.
- Dans ce contexte, nous vous recommandons de vérifier la date d'expiration des disques avant chaque utilisation. Les disques sont fabriqués notamment à partir de résine synthétique. Lorsque cette résine vieillit, le disque devient poreux et peut éventuellement se briser.
- Qu'il s'agisse d'une meuleuse portative ou fixe, avec risque d'étincelles, d'éclats de disque ou de copeaux, le moindre défaut ou l'absence d'un carter de protection augmente le risque et contraint à une correction. Si l'outil portatif n'est pas équipé d'un carter spécifique suffisamment grand ou flexible, vous devez prévoir le port d'un écran facial pour vous protéger de ces dangers.
- Les risques sont aussi élevés pour les mains que pour le visage : ne touchez pas la meule lorsqu'elle tourne à pleine vitesse ou en roue libre, au risque d'entraîner de graves blessures.
- Protection respiratoire
- Lors de l'utilisation de machines fixes dépourvues de capot de protection, il convient aussi de faire particulièrement attention aux gants, vêtements amples ou cheveux longs, car ils pourraient se coincer dans les pièces mobiles de la machine.
Risques moins évidents :
- Sécurisez la zone de travail et retirez tous les objets susceptibles de s'enflammer par la projection d'étincelles et, dans le pire des cas, de provoquer un incendie ou une explosion.
- Gardez à l'esprit que les poussières de meulage peuvent être inflammables selon le matériau. Prévoyez un dispositif de séparation des poussières par voie humide ou une installation d'aspiration appropriée.
- Concernant la santé justement et le risque notable que représentent, par exemple, les particules de nickel, des installations d'aspiration et un équipement de protection individuelle en parfait état sont indispensables.
- Un autre point central de la sécurité au travail concerne la protection contre le bruit. Les processus de tronçonnage et de meulage générant des niveaux sonores particulièrement forts et désagréables, veillez à toujours porter, ainsi que vos collaborateurs, une protection auditive.
Le tronçonnage de l'acier de construction maîtrisé
Le grand classique dans un atelier ou sur chantier : la découpe de profilés, d'acier plat ou de tuyaux. Toutefois, pour tronçonner correctement de l'acier de construction, il faut faire preuve d'une maîtrise parfaite, que vous travailliez à main levée ou à la machine : les forces exercées sur le matériau et la difficulté de l'opération ne doivent pas être sous-estimées.
Lorsque vous avez choisi une meuleuse d'angle, sélectionnez avec soin le disque à tronçonner adapté et vérifiez qu'il est parfaitement fixé avant de commencer. Concentrez-vous sur la tâche de tronçonnage en cours, car un mauvais angle d'inclinaison de la meuleuse d'angle peut avoir des conséquences fatales.
Avant de commencer le travail, veillez à éliminer les poussières dans l'environnement de travail et d'autres objets facilement inflammables et préparez si nécessaire la zone immédiate. Dans tous les cas, portez des vêtements de travail ignifuges et un équipement de protection individuelle. Par ailleurs : si ce type d'opération est régulier, l'achat d'une combinaison outil-entraînement adaptée peut permettre de travailler beaucoup plus efficacement.
Plus de pression, plus de matière retirée
Le meulage peut s'effectuer dans de nombreuses variantes techniques : avec des outils rotatifs comme une meule, une ponceuse à bande ou une ponceuse excentrique. L'objectif : post-traiter les produits semi-finis en acier, les produits intermédiaires tels que les brames, les lingots et les billettes et enfin, et surtout, les produits quasi-finis tels que les fers profilés, les tôles ou les tôles fortes, améliorer la qualité d'état de surface et façonner l'acier de construction.
Outre l'outillage, la force exercée et bien sûr la durée d'utilisation jouent également un rôle majeur : plus la pression est élevée, plus l'enlèvement de matière est important. Cela vaut également pour le grain : plus le grain est gros, plus il y a de matière éliminée.
Désirs et réalité : des soudures invisibles
Une finition lisse – ce résultat peut être obtenu sur tous les cordons de soudure d'un acier de construction en suivant ces quelques instructions simples : choisissez l'outil de ponçage adapté à votre pièce, à sa surface et à sa géométrie et, sur cette base, un abrasif approprié. Dans cette étape, peu importe que vous souhaitiez seulement éliminer un cordon de soudure ou travailler la surface.
- Commencez avec le grain le plus fin si vous visez la perfection en matière de traitement des surfaces
- Ne passez au grain plus gros que lorsque vous ne pouvez plus enlever de matière/devez enlever beaucoup de matière
- Faites attention à la pression de contact : trop ne veut pas dire mieux !
- Faites attention à une possible vitrification du disque, à la surchauffe et aux bruits inhabituels lors du ponçage. Ils peuvent indiquer une pression trop élevée et une tenue moindre de l'abrasif.
Une finition soignée et protégée grâce au polissage
Ce n'est pas toujours qu'une question de fonctionnalité, l'acier de construction peut aussi se présenter sous son plus bel aspect. Dans ce cas, le traitement de choix est celui du polissage, qui peut également être considéré comme un scellement/une protection de surface. L'opération peut se faire à la main, mais aussi avec une assistance mécanique de différents ordres de grandeur. Pour obtenir un résultat parfait, quelques précautions très simples :
- Traitez suffisamment votre pièce au préalable au moyen d'un processus d'ébauche/de finition
- Assurez-vous que l'outil de polissage est adapté à votre pièce
- Travaillez avec des pressions de contact optimales.
Conseil : utilisez une pièce de rebut pour tester différentes pressions de contact - Gardez votre lieu de travail propre et protégez votre outil de polissage de la saleté
Les ennemis invisibles : l'eau et l'oxygène
Il n'y a pratiquement rien que l'acier de construction ne puisse supporter. Sauf : l'eau et l'oxygène. Pour le préserver de la corrosion, on applique un revêtement de surface tel que la peinture ou la galvanisation. Qu'ils soient prétraités ou sous forme de tôle brute sortant de l'entrepôt, les aciers de construction nécessitent un nettoyage en profondeur avant la finition. Les huiles et les graisses peuvent s'enlever de manière optimale de la surface de l'acier de construction en utilisant un bain de dégraissage.
FAQ – des réponses brèves et concises
Quels sont les avantages à utiliser des produits haut de gamme ?
Je ne suis pas certain du type de disque de meulage à utiliser.
De quelle machine ai-je besoin pour un travail de meulage efficace avec un résultat optimal ?
Des dépôts de calamine se sont formés sur les surfaces en acier à traiter. Comment puis-je les enlever efficacement ?
Comment enlever un cordon de soudure rapidement et proprement ?
Je souhaite meuler rapidement un chanfrein sur des arêtes en acier, en particulier sur une soudure bout à bout. Quels conseils pouvez-vous me donner ?
Vous avez des questions sur une application spécifique ou souhaitez en savoir plus sur vos possibilités lors de l'usinage de vos matériaux ?
Nos experts sont à votre disposition pour vous conseiller.